專利名稱：雙光束低相干干涉光纖用夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖安裝固定技術(shù)，尤其涉及一種保持雙光纖嚴(yán)格平行出射的雙光束低相干干涉光纖用夾具。
背景技術(shù)：
在光學(xué)測量領(lǐng)域中，基于干涉的測量系統(tǒng)已成為物理量檢測中精度最高的系統(tǒng)之一，其中基于低相干測量技術(shù)的干涉測量系統(tǒng)已成為這一領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。白光光源或?qū)捵V光源可統(tǒng)稱為低相干光源，使用低相干光源的干涉測量系統(tǒng)被稱為“白光干涉儀”或者“低相干測量系統(tǒng)”。由于性能優(yōu)良，低相干測量技術(shù)被認(rèn)為是一種非常有前途的干涉測量技術(shù)，近年來低相干測量系統(tǒng)(即光干涉儀)的應(yīng)用研究也非常活躍，已被應(yīng)用于應(yīng)變、溫度、位移、血氧含量、光柵色散、人發(fā)的光學(xué)參數(shù)、乳制品品質(zhì)、相位誤差等參量的測量。目前作為低相干測量系統(tǒng)的光干涉儀，廣泛應(yīng)用于高分辨率的實(shí)驗(yàn)室中?，F(xiàn)有的光干涉儀是以自由空間作光路，存在如下明顯缺點(diǎn)限制其應(yīng)用干涉儀體積大，易受空氣、 環(huán)境、溫度、聲波及振動的影響，使測量不穩(wěn)定，準(zhǔn)確度低，調(diào)整困難。20世紀(jì)50年代光纖技術(shù)得到發(fā)展，由于光纖本身具有可彎曲、體積小、質(zhì)量輕、長距離傳輸損耗低、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，在航空、航天、石油化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。用光纖代替自由空間作為干涉光路有兩個優(yōu)點(diǎn)一是光纖干涉儀以光纖作光路，減少了傳統(tǒng)干涉儀長臂安裝和校準(zhǔn)的固有困難，可使儀器小型化、集成化。二是可以用加長光纖的方法增加干涉光路對環(huán)境參數(shù)的響應(yīng)靈敏度。但在光干涉儀中，為保持兩根光纖處于雙光束低相干干涉狀態(tài)，要使兩根光纖平行出射，現(xiàn)在普遍采用的作法是將兩根加工好后的光纖端面對齊，再將兩根光纖并排放置后用膠帶粘貼固定在平板上，但這種固定方式存在以下缺點(diǎn)不可靠，在粘膠帶的過程中易發(fā)生光纖松動錯位的現(xiàn)象，如不小心，還容易劃傷光纖的包層。另外，很長一段裸纖暴露在外面，易受氣流影響，發(fā)生干涉條紋的漂移，并且其穩(wěn)固性不好，無法保持雙光纖嚴(yán)格保持平行出射，也就無法保證兩根光纖處于雙光束低相干干涉狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明實(shí)施方式的目的是提供一種雙光束低相干干涉光纖用夾具，不但能使雙光纖嚴(yán)格保持平行出射，且不影響使用在光干涉儀中方便觀測到干涉條紋。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施方式提供一種雙光束低相干干涉光纖用夾具，包括固定座、夾具底座、固定螺栓、蓋板、中間棱柱和兩個側(cè)棱柱；其中，所述夾具底座通過固定螺栓設(shè)置在所述固定座上，所述夾具底座上設(shè)有一通槽，所述蓋板活動設(shè)置在所述夾具底座上，蓋住所述夾具底座的通槽的開口所在端面；
所述中間棱柱與兩個側(cè)棱柱扣裝在一起設(shè)置在所述通槽內(nèi)，兩個側(cè)棱柱相對接觸邊之間形成兩條平行的光纖安裝槽。所述固定座還設(shè)有多個排列設(shè)置的固定螺栓。所述中間棱柱的截面為棱形，該中間棱柱兩側(cè)及底邊的邊角處均為弧形。每個側(cè)棱柱的截面為棱形，每個側(cè)棱柱的底面與所述中間棱柱的一側(cè)面相對應(yīng)， 每個側(cè)棱柱的頂角處為弧形。所述夾具底座蓋板安裝架，蓋板安裝架由設(shè)置在所述夾具底座上兩個平行突起部構(gòu)成，兩個平行突起部上設(shè)有安裝轉(zhuǎn)軸的通孔。所述蓋板前端設(shè)有轉(zhuǎn)軸槽，通過轉(zhuǎn)軸槽與轉(zhuǎn)軸配合活動設(shè)置在所述夾具底座上。所述每條光纖安裝槽的截面為倒三角形結(jié)構(gòu)。所述中間棱柱與兩個側(cè)棱柱扣裝在一起設(shè)置在所述通槽內(nèi)，兩個側(cè)棱柱相對應(yīng)的面與所述中間棱柱之間形成兩條平行的光纖安裝槽為所述中間棱柱設(shè)置在通槽內(nèi)，兩個側(cè)棱柱的底面分別扣裝在所述中間棱柱上端的兩個斜面上，兩個側(cè)棱柱相對應(yīng)的面與所述中間棱柱頂角處的兩側(cè)面之間形成兩條平行的光纖安裝槽。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施方式提供的雙光束低相干干涉光纖用夾具，通過在夾具底座上設(shè)置通槽，在通槽內(nèi)設(shè)置扣裝在一起的所述中間棱柱與兩個側(cè)棱柱，兩個側(cè)棱柱相對應(yīng)的面與所述中間棱柱之間形成兩條平行的光纖安裝槽。通過該光纖安裝槽可以方便的安裝兩條光纖，并在加上蓋板后，可使兩條光纖嚴(yán)格保持平行出射后，保持穩(wěn)固性。該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可保持光纖平行及穩(wěn)固性好，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠地固定雙光束裸光纖，使它們端面平行出射，產(chǎn)生清晰的干涉條紋以供測量使用；且具有體積小，重量輕，可方便固定其他的光具座上，容易集成到光路系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的夾具結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的夾具底座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的夾具的蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的中間棱柱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個側(cè)棱柱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的中間棱柱與兩個側(cè)棱柱安裝在通槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
下面對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施方式提供一種雙光束低相干干涉光纖用夾具，可用在光干涉儀中，對兩根平行出射的光纖進(jìn)行固定，使兩根光纖嚴(yán)格保持平行，如圖1所示，該夾具包括固定座1、夾具底座2、固定螺栓3、蓋板4、中間棱柱5和兩個側(cè)棱柱6 ；其中，夾具底座2通過固定螺栓3設(shè)置在固定座1上，夾具底座2上設(shè)有一通槽 21，蓋板4活動設(shè)置在夾具底座1上，蓋住夾具底座2的通槽21的開口所在端面；蓋板4結(jié)構(gòu)如圖2所示，其前端設(shè)有一突起部41，突起部41上設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)軸的通孔42 ；夾具底座2的結(jié)構(gòu)如圖3所示，夾具底座2側(cè)壁上設(shè)有兩個平行的突起部22，兩個突起部22上均設(shè)有通孔23，蓋板4的突起部41設(shè)置在夾具底座2側(cè)壁的兩個突起部22之間，三個突起部41、22上的通孔42、23相重合，重合的通孔內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)軸10后，則使蓋板4活動設(shè)置在夾具底座2上。所述的中間棱柱5與兩個側(cè)棱柱6扣裝在一起設(shè)置在夾具底座2的通槽21內(nèi)，兩個側(cè)棱柱6相對應(yīng)的側(cè)邊與中間棱柱5頂角之間形成兩條平行的光纖安裝槽7。上述夾具中的中間棱柱5結(jié)構(gòu)如圖4所示，其截面為棱形，該中間棱柱兩側(cè)及底邊的邊角51處均為弧形，這樣便于向夾具底座2的通槽21內(nèi)安裝，其頂角為銳角。上述夾具中的兩個側(cè)棱柱6的結(jié)構(gòu)基本相同，每個側(cè)棱柱的結(jié)構(gòu)如圖5所示，每個側(cè)棱柱的截面為棱形，側(cè)棱柱底面與中間棱柱5的一側(cè)面相對應(yīng)，側(cè)棱柱頂角處61為弧形。圖6所示是兩個側(cè)棱柱6扣裝到設(shè)置在夾具底座2通槽21內(nèi)的中間棱柱5上的結(jié)構(gòu)示意圖，兩個側(cè)棱柱6的底面分別扣裝在中間棱柱6上端的兩個斜面上，扣裝后，兩個側(cè)棱柱6相對應(yīng)的一側(cè)面62與中間棱柱5頂角處52的兩側(cè)面之間形成兩條平行的光纖安裝槽71、72，每條光纖安裝槽的截面為倒三角形結(jié)構(gòu)。為了方便固定座安裝固定到光干涉儀上，在固定座上還設(shè)有多個排列設(shè)置的固定螺栓。本發(fā)明實(shí)施例的夾具使用時，將兩條光纖剝成直徑為125 μ m的裸纖，再將裸纖端面切割成與光纖垂直的平面，然后將兩光纖端面并排對齊，分別放入兩個側(cè)棱柱與中間棱柱形成的兩條光纖安裝槽內(nèi)，將蓋板蓋好，即可以對兩條光纖進(jìn)行固定，實(shí)現(xiàn)了將兩根去除外包層并加工好出射端面的裸纖穩(wěn)固可靠地夾持，使它們能夠保證平行出射，且不會隨意松動，從而保證低相干雙光束的效果。解決了低相干干涉測量系統(tǒng)中，由于光纖較細(xì)，無法控制使相干長度很小(約為幾十個μ m)，不易發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，在后端不能穩(wěn)定觀測到干涉條紋的問題。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種雙光束低相干干涉光纖用夾具，其特征在于，包括固定座、夾具底座、固定螺栓、蓋板、中間棱柱和兩個側(cè)棱柱；其中，所述夾具底座通過固定螺栓設(shè)置在所述固定座上，所述夾具底座上設(shè)有一通槽， 所述蓋板活動設(shè)置在所述夾具底座上，蓋住所述夾具底座的通槽的開口所在端面；所述中間棱柱與兩個側(cè)棱柱扣裝在一起設(shè)置在所述通槽內(nèi)，兩個側(cè)棱柱相對應(yīng)的面與所述中間棱柱之間形成兩條平行的光纖安裝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光束低相干干涉光纖用夾具，其特征在于，所述固定座還設(shè)有多個排列設(shè)置的固定螺栓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光束低相干干涉光纖用夾具，其特征在于，所述中間棱柱的截面為棱形，該中間棱柱兩側(cè)及底邊的邊角處均為弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光束低相干干涉光纖用夾具，其特征在于，每個側(cè)棱柱的截面為棱形，每個側(cè)棱柱的底面與所述中間棱柱的一側(cè)面相對應(yīng)，每個側(cè)棱柱的頂角處為弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光束低相干干涉光纖用夾具，其特征在于，所述夾具底座蓋板安裝架，蓋板安裝架由設(shè)置在所述夾具底座上兩個平行突起部構(gòu)成，兩個平行突起部上設(shè)有安裝轉(zhuǎn)軸的通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光束低相干干涉光纖用夾具，其特征在于，所述蓋板前端設(shè)有轉(zhuǎn)軸槽，通過轉(zhuǎn)軸槽與轉(zhuǎn)軸配合活動設(shè)置在所述夾具底座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光束低相干干涉光纖用夾具，其特征在于，所述每條光纖安裝槽的截面為倒三角形結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光束低相干干涉光纖用夾具，其特征在于，所述中間棱柱與兩個側(cè)棱柱扣裝在一起設(shè)置在所述通槽內(nèi)，兩個側(cè)棱柱相對應(yīng)的面與所述中間棱柱之間形成兩條平行的光纖安裝槽為所述中間棱柱設(shè)置在通槽內(nèi)，兩個側(cè)棱柱的底面分別扣裝在所述中間棱柱上端的兩個斜面上，兩個側(cè)棱柱相對應(yīng)的面與所述中間棱柱頂角處的兩側(cè)面之間形成兩條平行的光纖安裝槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙光束低相干干涉光纖用夾具，屬于光纖固定技術(shù)領(lǐng)域。該夾具包括固定座、夾具底座、固定螺栓、蓋板、中間棱柱和兩個側(cè)棱柱；其中，夾具底座通過固定螺栓設(shè)置在所述固定座上，夾具底座上設(shè)有一通槽，蓋板活動設(shè)置在所述夾具底座上，蓋住夾具底座的通槽的開口所在端面；中間棱柱與兩個側(cè)棱柱扣裝在一起設(shè)置在所述通槽內(nèi)，兩個側(cè)棱柱相對應(yīng)的面與所述中間棱柱之間形成兩條平行的光纖安裝槽。該夾具具有體積小，重量輕，可方便固定其他的光具座上，容易集成到光路系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G02B7/00GK102183833SQ20111011705
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者張春熹, 張曉青, 胡姝玲, 董全林 申請人:北京航空航天大學(xué)